Công Nghệ Chuyển đổi IPV6 Trong Mạng Di động

Sự phát triển của mạng di động thế hệ mới 3G, 4G LTE đã tác động, làm thay đổi kiến trúc hạ tầng Internet, số lượng thuê bao truy cập Internet từ mạng di động 3G, 4G LTE tăng trưởng nhanh chóng. Trên thế giới đang có xu hướng chuyển đổi, triển khai mạng di động băng rộng 4G LTE, hiện tại đã có trên 125 nhà mạng trên thế giới đã hoàn thành triển khai & cung cấp dịch vụ 4G LTE cho khách hàng.

Mạng 4G LTE với kiến trúc dự trên nền IP (IP-based), cung cấp nhiều dịch vụ kết nối, dịch vụ nội dung tốc độ cao, … sẽ cần sử dụng nhiều địa chỉ IP. Trước tình trạng cạn kiệt địa chỉ IPv4 hiện tại, các nhà mạng di động cũng đã có các chiến lược, hành động cụ thể để đảm bảo tiếp tục duy trì, phát triển hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp.

Trong đó tập trung 2 giải pháp chính:

- Tiếp tục triển khai IPv4 sử dụng NAT nhằm kéo dài thời gian tồn tại địa chỉ IPv4. Tuy nhiên đây chỉ là giải pháp tạm thời, hạn chế nhiều về việc đáp ứng dịch vụ và quan trọng nhất là không giải quyết được vấn đề cốt lõi của việc cạn kiệt địa chỉ IPv4.

- Tập trung triển khai IPv6 cho hệ thống mạng, hạ tầng và các sản phẩm dịch vụ, mở rộng thuê bao đặc biệt khi phát triển các mạng di động thế hệ mới 4G LTE là điều không tránh khỏi.

Các phương pháp chuyển dổi IPv6 trong mạng di động băng rộng:

Triển khai IPv6 cho mạng truy nhập internet không dây đòi hỏi các yêu cầu sau: Người sử dụng cuối phải hỗ trợ kết nối thuần IPv6 hoặc song song IPv4/IPv6; DNS hỗ trợ đầy đủ tính năng IPv6 hoặc song song DNS64; Các SGSN/MME phải hỗ trợ IPv6; Radius AAA, GGSN, HLR/HSS hỗ trợ đầy đủ IPv6; MPLS Core 6PE/6VPE; Hỗ trợ chuyển đổi NAT quy mô lớn NAT44 và NAT64.

- Phương pháp Dualstack:

Giải pháp này sẽ triển khai sử dụng địa chỉ IPv4/IPv6 trong các thiết bị quản lý trong mạng lưới và các thiết bị đầu cuối. Các thiết bị đầu cuối sẽ nhận sóng mang IPv4/IPv6 hoặc IPv4 và IPv6. Với các truy cập IPv4 vẫn sử dụng CGNAT cho biên dịch giữa địa chỉ private IPv4 và public IPv4, đối với truy cập IPv6 sẽ sử dụng địa chỉ toàn cầu IPv6 cho kết nối internet.

Ưu điểm: Giữ nguyên hiện trạng của mạng, có thể giảm chi phí và dễ dàng hơn cho việc chuyển đổi; Hoạt động tốt với các ứng dụng trên cả hai giao thức IPv4 và IPv6; Hầu hết các thiết bị đều hỗ trợ dualstack IPv4/IPv6

Nhược điểm: Không giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4 ; Yêu cầu PDP context hỗ trợ IPv4/IPv6 trên tất cả các phần tử mạng. Giải pháp này phù hợp với các nhà mạng có nhiều nội dung mà không thể thực hiện chuyển đổi IPv6 nhanh chóng.

- Giải pháp IPv6-Only + DNS64/NAT64:

Mạng sử dụng thuần địa chỉ IPv6, để kết nối mạng IPv4 sử dụng phương pháp chuyển đổi được biết tới NAT64/DNS64. Thiết bị đầu cuối sử dụng địa chỉ IPv6 và kết nối mạng IPv4 hiện có qua bộ biên dịch địa chỉ NAT64/DNS64

Ưu điểm: Phương pháp này giải quyết được vấn đề cạn kiệt IPv4; Các thiết bị hỗ trợ IPv6 đã sẵn sàng; Hầu hết các ứng dụng hoạt động tốt với NAT64/DNS64

Nhược điểm: Không thay thế hoàn toàn cho các kết nối IPv4 đang sẵn có ví dụ web, email làm việc tốt nhưng các ứng dụng OTT như Skype, Whatapp không hoạt động khi sử dụng NAT64.

- Giải pháp IPv6-Only + 464XLAT

Các thành phần hệ thống:

+ CLAT: là bộ biên dịch phía khách hàng, hoạt động theo giao thức IP/ICMP, cho phép biên dịch 1:1 từ địa chỉ IPv4 Private sang địa chỉ IPv6 Global và ngược lại.

+ PLAT: bộ biên dịch phía nhà cung cấp, hoạt động theo cơ chế statefull NAT64, cho phép biên dịch N:1 địa chỉ IPv6 Global thành địa chỉ IPv4 Global và ngược lại.

464XLAT cung cấp hữu hạn các kết nối IPv4 qua mạng IPv6 bằng cách kết hợp biên dịch các giao thức stateful được biết đến (RFC6146) trong mạng lõi và biên dịch các giao thức stateless (RFC6145) ở mạng biên. Với kết nối IPv6, thiết bị đầu cuối sẽ kết nối trực tiếp với mạng IPv6. Với kết nối mạng IPv4 mà yêu cầu nguyên bản IPv4 hay không có thể sử dụng biên dịch CLAT hoặc không CLAT tới mạng IPv4.

Ưu điểm: Giải quyết vấn đề cạn kiệt IPv4 và hoàn toàn kết nối tốt với các ứng dụng IPv4 hiện có; Tiếp tục phát triển mạng lưới trên nền IPv4 hiện tại; 100% các dịch vụ hoạt động tốt

Nhược điểm: Các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ 464XLAT.

BBT